电动葫芦详细设计

2 鋼絲繩的選取

（1）鋼絲繩最大拉力F max

根據設計要求，起重重量為0.5t ，按照構造宜緊湊的原則,選用滑輪組倍率：a=2。

N a F 294022

.18.9500mgk max =⨯⨯==………………………（2.1）

k ：安全係數；取1.2。 （2）鋼絲繩直徑d

m m 8.42940089.0d max =⨯==F C ………………………（2.2） C ：選擇係數；查[5]P8-10表8.1-8，取C=0.089。 （3）選取鋼絲繩

由表[1]8.1-11，選用鋼絲繩的型號為：6x19+IWS ，右向撚。

圖2.1 6x19+IWS 鋼絲繩

3 捲筒的尺寸確定及強度驗算

（1）捲筒選取

由[5]P8-41表8.1-52,選用C 型捲筒結構 （JB/T9006.2-1999），單層單聯捲筒。

圖3.1 C 型捲筒結構

（2）捲筒直徑D

D>=d(e-1)=4.8(25-1)=115.2………………………………（3.1） 取160mm

（3）捲筒上有螺旋槽部分長L 0

p z D a

H L )max (

10

0+⋅=π…………………………………………（3.2） mm 3667)68

.1642

12000(

=⨯+⨯⨯=π

H max ：最大起升高度；H max =12m 。 A ：滑輪組倍率；a=2。

D 0：鋼絲繩中心算起的捲筒直徑；

m m 8.1648.4160d 0=+=+=D D 。 Z 1：安全圈數； 1.5Z 1≥，取Z 1=6。

P ：繩槽槽距；查[5]P8-39表8.1-49，取P=7mm 。 （4）捲筒總長L d

m m 433212323662d 210=+⨯+=++=L L L L ……………（3.3）

L 1：無繩槽捲筒端部尺寸；L1=23mm 。

L 2：固定鋼繩所需長度；21m m 733P L 2=⨯==。 （5）捲筒壁厚δ

mm

12mm 2.13~2.910~616002.0mm

1210~602.0，取）（）（=+⨯=∴≥+=δδD ………（3.4）

（6）單層卷繞捲筒壓應力'1σ

[]bc MP p F A σδσ≤=⨯⨯=⋅=a 25.267

122940

75.0max 1

'1 ……………（3.5）

故安全。

A 1：應力減小係數；取0.75。

對於HT200,查[7]表4-5得[]bc σ=1000。

4 電動機的選擇

4.1 工作機所需功率W P

V F P W ⋅= ……………………………………………………（4.1） kw w 784.0784)60/8()8.92.1500(==⨯⨯⨯=

4.2 電動機至工作機的總效率η

n 4321...ηηηηηη⨯⨯⨯= ……………………………………（4.2）

聯軸器的效率：99.0995.0~99.011==ηη；取 一對滾動軸承的效率：99.0995.0~98.022==ηη；取 一對齒輪的效率：97.098.0~96.033==ηη；取 花鍵的效率97.098.0~96.044==ηη；取

83.097.097.099.099.02332

433321=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ηηηηη 4.3 電動機所需的輸出功率P d

kw P P w

d 9.083

.0784

.0==

=

η

……………………………………（4.3） 4.4 確定電動機的額定功率P ed

因為d ed P P ≤，所以取kw P ed 9.0= 4.5電動機額定轉速d n

w d n i i i n ⋅⋅⋅=321

n w:主動軸轉速;r/min 6.32160

16

10001000w =⨯⨯=

⋅⋅=ππD

V

n 。

…………（4.4） V ：因為起升速度為8m/min,所以V=16m/min 。 D:捲筒直徑；160mm 。

展開式三級圓柱齒輪減速箱傳動比400~40=i ，初取42=i 。

w d n i i i n ⋅⋅⋅=321…………………………………………（4.5）

r/min 13696.3242=⨯=⋅=w n i

4.6 選定電動機

表4.1 電動機參數

電動機型號

額定功率 kw

滿載轉速 r/min

額定電流 A

品質

kg

ZD21-4型錐形

轉子電動機

0.8

1380

2.2

18

5 總傳動比的確定及各級傳動比的分配

5.1 理論總傳動比'i

33.426

.321380===

w m n n i'………………………………………（5.1） n w :滿載轉速；1380r/min 。

5.2 各級傳動比的分配

第一級齒輪的理論傳動比，取93.3'1=i 。 第二級齒輪的理論傳動比，取14.3'2=i 。 第三級齒輪的理論傳動比，43.314

.393.333

.42'

'''213=⨯=

⋅=i i i i 。

6 各軸的轉速、輸入功率、轉矩

6.1 各軸的理論轉速

電機軸：min /1380d r n = 聯軸器中間軸：min /13800r n = Ⅰ軸：n 1=1380r/min